Курсовая Козлов А. ЭЭТбз-1402. Электроснабжение и электрооборудование цеха обработки корпусных деталей. Записка. Пояснительная записка к курсовой работе дм 14 03. 00. 00. 00 Пз студент гр. Вг 105 Котов Е. А руководитель Крылов С. В 2008г

• Название: Пояснительная записка к курсовой работе дм 14 03. 00. 00. 00 Пз студент гр. Вг 105 Котов Е. А руководитель Крылов С. В 2008г
• Анкор: Курсовая Козлов А. ЭЭТбз-1402. Электроснабжение и электрооборудование цеха обработки корпусных деталей
• Дата: 02.03.2022
• Размер: 0.74 Mb.
• Имя файла: Записка.doc
• Тип: Пояснительная записка; #379911

Министерство образования Российской Федерации

Ковровская государственная технологическая академия


Кафедра теории и

конструирования машин

ПРИВОД К ЛЕНТОЧНОМУ КОНВЕЙЕРУ
Пояснительная записка к курсовой работе

ДМ 14 – 03.00.00.00 ПЗ


Студент гр. ВГ – 105 Котов Е.А

Руководитель Крылов С.В


2008г.



Техническое задание ДМ 14-01

Привод к ковшевому элеватору



Студент ____________
Руководитель ____________


СОДЕРЖАНИЕ



Техническое задание 4

1. Кинематический расчет привода 5

2. Выбор материалов зубчатых колес (червячной пары) редуктора

и определение допускаемых напряжений 8

3. Проектировочный расчет передачи редуктора 12

4.Силовой анализ привода 15

5. Проектировочный расчет валов 16

5.1 Выбор материалов валов 16

5.2 Определение диаметров участков валов 16

6. Назначение подшипников и схемы их установки 18

6.1. Выбор шпоночных и шлицевых соединений 19

6.2. Определение длин участков валов 20

7. Назначение системы смазки 22

Список использованных источников 23

1. 
   Кинематический расчет привода.
   
   1. 
      Мощность на приводном валу
      

2. 
   Частота вращения приводного вала
   

3. 
   Общий коэффициент полезного действия
   

η _общ = η _{п рем} η² _цил η _м· η ⁴_пк · = 0,95×(0,97)² ×0,98×(0,99)⁴ = 0,84

где η _м = 0,98 – к. п. д. муфты

η цил = 0,97 – к.п.д. закрытой зубчатой цилиндрической передачи

η пк = 0,99 – к.п.д. пары подшипников качения

η п рем = 0,95 – к.п.д. плоскоременной передачи

4. 
   Расчетная мощность электродвигателя
   

N_{дв.расч} = = =2,98 кВт, где N_прив – мощность на приводном валу,кВт

5. 
   Выбор электродвигателя
   

Принимаю электродвигатель переменного тока серии АИР мощностью

N_дв.= 2,2 кВт [таблица 2П]

Перегрузка электродвигателя

= · 100% = ·100 = 35,45% >10%

N_CТ = 3кВт
Расчет веду по асинхронным частотам вращения

n_дв1=2850мин^-1 n_дв2=1410 мин^-1

n_дв3=950 мин^-1 n_дв4 = 709 мин^-1

6. 
   Общее передаточное отношение - i_общ.= ;
   

i_{общ 1}= = 94,15 i_{общ 2} = =46,58
i_{общ 3}= = 31,38 i_{общ 4} = =23,42

7. 
   Разбивка общего передаточного отношения привода
   

Для открытой плоскоременной передачи привода назначаю i_п.рем =2 (таблица 3П), тогда фактическое передаточное отношение редуктора

i =
i = = 47,07 i = = 23,29
i = = 15,69 i = = 11,71
Для двухступенчатого цилиндрического редуктора по сосной схеме передаточное число тихоходной ступени (таблица1.1)



Значения u_T согласованием со стандартным рядом номинальных передаточных чисел (табл. 4П), принимают ближайшие:




Данные передаточного числа соответствуют рекомендуемым для тихоходной цилиндрической ступени редуктора (табл.3П).

Передаточное число быстроходной ступени (табл.1.1):




Значения согласовываем со стандартным рядом номинальных передаточных чисел (табл.4П), принимая ближайшее:

Здесь числа 7,1, 5,6, и 4,5 не принадлежат рекомендуемым значениям передаточных чисел для быстроходной ступени соосного редуктора (табл.3П).
Тогда номинальное передаточное отношение редуктора и отклонение его от фактического:



Отклонение фактического передаточного отношения редуктора от его номинального значения
=



=
=
=
=
Окончательно назначаем i_п.рем.= 2; i ^н_ред = 15,97; u_б = 4,5; u_Т = 3,55
Данной разбивке соответствует электродвигатель АИР 112МА6 ТУ 16-525.564-84, для которого N_дв.= 3,0кВт, n_дв= 950 мин^-1 .

8. 
   Мощность на каждом валу привода.
   

N_б.= N_{дв.расч} · η_п.рем · η_п.к.= 2,98 · 0,95 · 0,99 = 2,8 кВт
N_пр.= N_б · η_цил. · η_п.к = 2,8 · 0,97 · 0,99 = 2,69 кВт
N_т.= N_пр ·η_цил. ·η_п.к = 2,69 · 0,97 · 0,99 = 2,58 кВт
N_.прив= N_т ·η_м. · η_п.к= 2,58 · 0,98 · 0,99 = 2,5 кВт

9. 
   Частота вращения валов привода.
   

n_б = n_дв / i_п.рем. = 950/2 = 475 об/мин
n_пр = n_б /u_б = 475/4,5 = 105,5 об/мин
n _т= n_пр / u_T. = 105,5/3,55 = 29,73 об/мин
n_прив = n _т = 29,73 об/мин (соединение муфтой)

10. 
    Крутящий момент на валах привода
    

Т_б =9550 · N_б/ n _б= 9550 · 2,8/475 = 56,3 Нм
Т_пр =9550 · N_пр/ n_пр= 9550 · 2,69/105,5 = 243,5Нм
Т_т =9550 ·N_т/ n _т= 9550 · 2,58/29,73 = 829Нм
Т_прив =9550 ·N_прив/ n _т= 9550 · 2,5/29,73 = 803,1Нм

2. 
   Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений
   

Цилиндрические зубчатые передачи двухступенчатого редуктора.
2.1 Выбор материалов зубчатых колес редуктора.

Оценка предварительных размеров зубчатых колес:

- межосевое расстояние тихоходной ступени редуктора:

;

- предварительные диаметры зубчатых колес тихоходной ступени:

;

.

Материалы и термообработка:

Изготовление крупносерийное. Назначаем прирабатывающиеся пары зубчатых колёс.

Для унификации твердость поверхности зубчатых колес быстроходной ступени назначаем по тихоходной ступени соответственно (табл. 5П, 6П, 7П).
Тихоходная ступень

Шестерня: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71 улучшение до 196…241 HB+ТВЧ до 52…56HRC_Э.

Колесо: сталь 40 ГОСТ 1050-88 улучшение до 170…207 НВ.
Быстроходная ступень:

Шестерня: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71 закалка до 40…44HRC.

Колесо: сталь 40 ГОСТ 1050-88 улучшение до 150…187 НВ
2.2 Определение допускаемых напряжений зубчатых колёс редуктора.

Суммарное время работы передачи за весь срок службы.


Допускаемые контактные напряжения
Шестерня быстроходной ступени
Предел контактной усталости (табл. 3).

σ_{H lim b1} =18· H_HRC + 150 = 18· 40 + 150 =870 МПа.

Коэффициент безопасности: .

Базовое число циклов перемены напряжений (рис. 2.2).

Эквивалентное число циклов перемены напряжений:



.

Здесь Т_max = Т – максимальный момент из длительно действующих; с=1 – число зацеплений за один оборот данной шестерни; m=3 – показатель степени для зубчатых передач.

Отношение .

Коэффициент долговечности , так как (рис. 2.1).

Принимаем .

Допускаемое контактное напряжение для быстроходной шестерни:


Колесо быстроходной ступени

;

. . с=1.


. , так как ;

;
Допускаемое ко нтактное напряжение быстроходной ступени
Передача косозубая цилиндрическая зубчатая:







.
Шестерня тихоходной ступени

;

. . с=1.



. , так как ;


Колесо тихоходной ступени

;

. . с=1.



. , так как ;

.

Допускаемое контактное напряжение тихоходной ступени

Передача цилиндрическая прямозубая зубчатая:


2.3 Допускаемые напряжения изгиба зубчатых колес редуктора.
Шестерня быстроходной ступени

Предел выносливости зубьев при изгибе: (табл. 5П).

Коэффициент безопасности: .

Коэффициент двухстороннего зацепления: .

Базовое число циклов перемены напряжений стали: .

Эквивалентное число циклов перемены напряжений:





Здесь Т_max = Т – максимальный момент из длительно действующих; с=1 – число зацеплений за один оборот данной шестерни; m=9 – показатель степени для зубчатых передач при Н > 350 НВ.
Коэффициент долговечности , так как .
Допускаемое напряжение для быстроходной шестерни:

.

Колесо быстроходной ступени

, m=9 при Н ≥ 350НВ, ;



, так как ;

.
Допускаемое напряжение изгиба для быстроходной ступени:

.

Шестерня тихоходной ступени

, m=9 при Н > 350 НВ, ;



, так как ;

.
Колесо тихоходной ступени

, m=6, ;

;

, так как ;

.




Допускаемое напряжение изгиба для тихоходной ступени:
.

3. 
   Проектировочный расчет передачи редуктора.
   

3.1 Проектировочный расчет тихоходной ступени



Межосевое расстояние



где K_a=0,75 (для косозубых колес),

- коэффициент ширины;

,

K_Hβ=f( ),

K_Hβ=1,03(рис.8,15 Иванов)

мм, что соответствует стандартному ряду;
Предварительные основные размеры колеса
Ширина:

мм,

мм,
Модуль передачи

,что соответствует стандартному ряду;
Суммарное число зубьев



Число зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни:

,

Число зубьев колеса:



Делительный диаметр:

мм;

мм,

Межосевое расстояние:



Проверка на контактную выносливость:

Окружная скорость:

м/с;
Н/мм,
K_Hα=0,75-для косозубых передач,

K_нv=1,01 ,

K_Hβ=1,03,

Действительное напряжение

МПа,



-т.к. сталь,

,

,

Проверка



Проверка по напряжению изгиба:
Н/мм,

K_Fα=0,75-для косозубых передач,

K_Fv=1,01 ,

K_Fβ=1,03,

Вычисляем отношение







Шестерня

Колесо

Расчет ведем по шестерне









Уточнение геометрии

мм,

мм,



мм,

мм,
3.2 Проектировочный расчет быстроходной ступени



Межосевое расстояние

мм,

где K_a=0,75 (для косозубых колес),

- коэффициент ширины;

,

K_Hβ=f( ),

K_Hβ=1,07(рис.8,15 Иванов)

Примем мм, что соответствует стандартному ряду и геометрическим размерам;
Предварительные основные размеры колеса
Ширина:

мм,

мм,

Модуль передачи

, что соответствует стандартному ряду;

Допустим


Суммарное число зубьев





Число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни:

,

Число зубьев колеса:



Делительный диаметр:

мм;

мм,

Межосевое расстояние:


Проверка на контактную выносливость
Окружная скорость:

м/с;

Н/мм,

K_Hα=1,01-для косозубой передач,

K_нv=1,01 ,

K_Hβ=1,03,
Действительное напряжение

МПа,



-т.к. сталь,

,

,

Проверка



Проверка по напряжению изгиба:
Н/мм,

K_Fα=1,01-для косозубых передач,

K_Fv=1,01 ,

K_Fβ=1,03,

Вычисляем отношение






Шестерня

Колесо

Расчет ведем по шестерне









Уточнение геометри
мм,

мм,



мм,

мм,

Список использованных источников.

1. 
   Бондалетов В.П., Козлова С.Н., Крылов С.В., Шенкман Л.В. Технические расчеты. Ч1. Кинематический расчет привода. Выбор материалов зубчатых колес и червячной пары. Определение допускаемых напряжений: Методическое пособие по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». – Ковров: ГОУ ВПО «КГТА», 2004. – 84с.
   
2. 
   Бондалетов В.П. Конструирование валов силовых зубчатых мехнизмов [Текст]: методическое пособие / В.П.Бондалетов, С.Н.Козлова, Л.В.Шенкман, Т.В. Щепилова – Ковров: КГТА, 2007. – 92 с.
   
3. 
   А.И.Панюхин. Расчет червячных и конических передач: Методическое указание к курсовому проекту по дисциплине «Детали машин». – Владимир, 1980. – 50с.
   
4. 
   Порядок оформления курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». Ч.1. Пояснительная записка/ Сост. С.Н.Козлова, Л.В.Шенкман/ Под ред. В.П. Бондалетова. – Ковров: КГТА, 2002г. – 20с.
   
5. 
   Порядок оформления курсового проекта Ч.2. Чертежи: Методические указания по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». - Ковров: КГТА, 2004г. – 58с.
   
6. 
   Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. Спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1985 – 416с., ил.
   
7. 
   Детали машин. Атлас конструкций. 4-е изд., перераб. и доп./ Под ред. д-ра техн. Наук проф. Д.Н.Решетова. – М.: Машиностроение, 1967.
   
8. 
   Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов / С.А.Чернавский, Г.А.Снесарев, Б.С.Козинцов и др. – 5-ое изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 560 с., ил.
   
9. 
   Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин. Минск, «Вышэйш. Школа», 1974. – 592с. С ил.
   

10. 
    Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. Учеб. заведений. – 5-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1991. – 383с.: ил.
    
11. 
    Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник для вузов. Изд. 3-е, испр. И перераб. М., «Машиностроение», 1975.